Dalla matrice extracellulare alla postura. Il sistema connettivo è il nostro vero Deus ex machina?

A cura del Dott. Giovanni Chetta

 

Biomeccanica della fascia profonda


Casella di testo:    Sovraccarico + „pizzicamento“ + sforzo di taglio =  situazione a rischio per l'anello fibroso (rischio di ernia)  La fascia toraco-lombare, dal punto di vista biomeccanico, riveste il fondamentale compito di minimizzare lo stress sulla colonna vertebrale e ottimizzare la locomozione. Considerando opportunamente la fascia, si potranno sfatare alcune comuni convinzioni basate su ipotesi, seppur suggestive, in realtà mai dimostrate.
Gli studi dimostrano che il disco intervertebrale raramente viene distrutto per pura compressione assiale, in quanto il corpo vertebrale viene distrutto molto prima dell'anulus fibroso (Shirazi-Adl et al. 1984). Il piatto articolare del corpo vertebrale si rompe per un carico assiale (per pura compressione)  di ca. 220 kg (Nachemson, 1970): la pressione del nucleo del disco intervertebrale causa la frattura del end-plate in cui migra parte del materiale nucleare (noduli di Schmorl) ed essendo un danno a carico dell'osso spongioso può guarire in tempi brevi. Ciò sebbene il metamero vertebrale si rompe a ca 1.200 kg (Hutton, 1982) e l'anulus fibroso, per una pura compressione assiale non inferiore a 400 kg, subisce solo un 10% di deformazione (Gracovetsky, 1988).
Casella di testo:    Situazione a rischio solo in caso di pregresse fissurazione dell'anello fibroso e iniziale erniazione del nucleo  La compressione assiale, pertanto, non è in grado di creare fissurazioni dell'anulus (e di creare danni alle faccette articolari) a meno di violenti impatti. Invece, la compressione associata alla torsione si è dimostrata in grado di danneggiare le fibre dell'anulus e i legamenti capsulari delle faccette articolari; nei casi estremi vi è l'erniazione. Il danno è localizzato alla periferia del disco ed essendo un danno legamentoso richiede tempo per ripararsi. Un'ernia del disco, salvo rare eccezioni, è quindi scatenata in realtà da sforzi di taglio associati a compressione (Shirazi-Adl et al. 1986). Tutto ciò fa pensare che il disco intervertebrale non sia un sufficiente sistema di ammortizzazione e trasmissione di carichi ma, in realtà, un energy converter (Gracovetsky, 1986).
D'altra parte, però, non c'è dubbio che il carico di compressione vertebrale può raggiungere 700 kg caricando grossi pesi (la forza applicata su L5-S1 sollevando un peso flessi a 45 gradi è circa 12 volte il peso stesso).
Negli anni 40, Bartelink propose l'idea, ancor oggi comunemente accettata, che, per sollevare un peso, i muscoli erettori spinali agiscono sulle apofisi spinose delle relative vertebre aiutati dalla pressione intra-addominale (IAP) che, a sua volta, spingerebbe sul diaframma (Bartelink, 1957). Poichè è stato verificato che la massima forza esercitabile dai muscoli erettori corrisponde a 50 kg (McNeill, 1979), tramite un semplice calcolo si dimostra che, secondo tale ipotesi, sollevando un carico di 200 kg la pressione intra-addominale dovrebbe raggiungere un valore circa 15 volte la pressionesanguigna (il valore massimo di IAP, calcolato su una superficie trasversale di 0,2 m2 è di 500 mm Hg - Granhed 1987).
Il modello di Bartelink assume un senso se si introduce la fascia. Durante il sollevamento del peso, flettendo la colonna col bacino in retroversione (ossia tensionando al meglio la fascia), i muscoli erettori hanno poco bisogno di attivarsi. Il sollevamento avviene soprattutto per azione dei muscoli estensori della coscia sulle anche (ischiocrurali e grandi glutei) e della fascia. Nei campioni olimpici si è verificato che lo sforzo è suddiviso in 80% fascia e 20% muscoli (Gracovetsky, 1988). E' quindi il collagene che svolge gran parte del lavoro, in quanto, fungendo come un cavo, non consuma praticamente energia; in più, grazie alla sue inserzioni creste iliache-apofisi spinose, si posiziona praticamente al di fuori del corpo, presentando il vantaggio di essere lontano dal fulcro della leva di sollevamento (braccio di leva maggiore). Ciò è una scelta evolutiva forzata, in quanto muscoli erettori per essere in grado di sollevare più di 50 kg avrebbero dovuto incrementare la loro massa occupando così tutta la cavità addominale. I supplementi di forza (muscoli e fascia) sono stati pertanto posizionati al di fuori della cavità addominale.
I muscoli erettori (multifidi) e la pressione intraddominale, insieme ai muscoli psoas, regolano in realtà tridimensionalmente la lordosi lombare, assumendo così un importante ruolo di modulatori del trasferimento delle forze tra muscoli e fascia.
La pressione addominale interna, infatti, non comprime significativamente il diaframma; essa, in realtà, agisce sulla lordosi lombare e quindi sulla trasmissione delle forze tra muscoli e fascia. La pressione intraddominale infatti appiattisce la fascia facendo sì che i muscoli addominali trasversi (che costituiscono la parte attiva della fascia dorso-lombare in quanto alle sue fibre sono attaccati margini liberi di essa) trazionino sullo stesso piano della fascia. Quando la pressione intraddominale è bassa tale meccanismo è disabilitato e ogni azione dei muscoli addominali (del muscolo retto in particolare) conduce ad una flessione del tronco. In altre parole se la tensione dei muscoli addominali interni è alta, la regione lombare va in iperlordosi estendendosi, mentre se la pressione nell'addome è bassa la colonna può flettersi con il bacino in retroversione, tendendo così la fascia (retrovertere il bacino prima di iniziare il sollevamento in flessione è un atteggiamento tipico delle persone che sollevano pesi senza problemi. In quest'ultima condizione inoltre vi è una minore opposizione alla pressione sanguigna sistolica, quindi il sangue scorre meglio verso le estremità (in qualche modo il nostro sistema muscolo-scheletrico fa in modo che non vi sia un a eccessiva pressione interna addominale così da preservare la circolazione sanguinea periferica). Pertanto la fascia può fornire il suo importante contribuito durante la flessione della colonna se si diminuisce la tensione addominale (Gracovetsky, 1985).


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